搾乳装置
【課題】 効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことを可能とする搾乳装置を得る。
【解決手段】 搾乳装置１０は、乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッド４２と、それぞれ一端側を中心に揺動可能に支持されると共に他端側にしごき棒２０、２６、３２が設けられた複数のアーム１４、１６、１８と、各アーム１４、１６、１８を揺動させるカム４０を備えている。カム４０が回転すると、各アーム１４、１６、１８がそれぞれ揺動し、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２における軸方向に異なる部位をそれぞれ押圧する。これにより、パッド４２に蠕動運動が生じ、この蠕動運動によって乳首が直接的しごかれて搾乳が行なわれる。
【解決手段】 搾乳装置１０は、乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッド４２と、それぞれ一端側を中心に揺動可能に支持されると共に他端側にしごき棒２０、２６、３２が設けられた複数のアーム１４、１６、１８と、各アーム１４、１６、１８を揺動させるカム４０を備えている。カム４０が回転すると、各アーム１４、１６、１８がそれぞれ揺動し、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２における軸方向に異なる部位をそれぞれ押圧する。これにより、パッド４２に蠕動運動が生じ、この蠕動運動によって乳首が直接的しごかれて搾乳が行なわれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体から母乳を採取するための搾乳装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体から母乳を採取する搾乳装置が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。これらの搾乳装置は、乳房または乳頭に椀状部材を被せた状態で、該椀状部材の内部に連通したポンプを作動することで、乳房等に陰圧をかけて搾乳を行なうようになっている。
【０００３】
ところで、乳児が母乳を吸う哺乳運動のメカニズムの原理として、上記ポンプによる吸引に相当する陰圧形成の他に、舌が乳首を圧する部分（舌の山部分）を乳首の先端側である後方に順次移動させる蠕動運動が含まれることが知られている（例えば、特許文献４参照）。そして、この特許文献４には、哺乳運動のメカニズムを再現する哺乳運動シミュレータが記載されている。この哺乳運動シミュレータは、真空ポンプにより陰圧形成を行なうと共に、駆動カムを回転して舌模型に蠕動運動に近似した運動を起こさせる構成とされている。
【特許文献１】特表平３−５０５４２０号公報
【特許文献２】特表２０００−５１１４４３号公報
【特許文献３】特表２００３−５１８４１２号公報
【特許文献４】特許第３４７６９４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き陰圧のみを利用する従来の搾乳装置は、乳児の哺乳メカニズムを再現するものではない。一方、上記哺乳運動シミュレータでは、舌模型を直接駆動する単一の駆動カムの運動によって蠕動運動に近似する運動を行なう構成であるため、蠕動運動に良く一致する運動を行なわせることが困難である。したがって、この技術を搾乳装置に適用した場合には、搾乳装置の動作が被搾乳者に違和感を与える原因となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮して、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことを可能とする搾乳装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る搾乳装置は、乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッドと、それぞれ一端側を中心に揺動可能に設けられた複数のアームと、それぞれ前記アームの他端側に設けられ、前記パッドにおける該パッドの軸方向に異なる部分に接触可能に配置された複数の押圧部と、前記アームを揺動させて前記各押圧部に前記パッドを押圧させ、該パッドに蠕動運動を生じさせる駆動機構と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の搾乳装置では、パッドに挿入部から乳首を挿入した状態で駆動機構を作動すると、複数のアームがそれぞれの一端側に位置する揺動中心廻りに揺動し、各アームの他端側に設けられた押圧部がそれぞれパッドの軸方向に異なる部分を押圧する。これにより、パッドには蠕動運動が生じ、この蠕動運動によって乳首がしごかれて乳（母乳）が採取される。すなわち、乳首が蠕動運動を行なうパッドによって直接的にしごかれて搾乳が行なわれ、この搾乳された乳はパッドの排出部から回収される。
【０００８】
ここで、複数の押圧部がそれぞれパッド（を介して乳首）を押圧するため、各押圧部の簡単な動作の組み合わせでパッドに蠕動運動を生じさせることができる。このため、本搾乳装置では、全体として乳児の舌の蠕動運動に良く一致する運動を再現することが可能である。これにより、被搾乳者にとって自然で、かつ効率的な搾乳を行なうことが可能となる。
【０００９】
このように、請求項１記載の搾乳装置では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各押圧部が、蠕動運動する乳児の舌における前記パッドとの接触位置に対応する部分が該乳児の上顎に対し接離する動作の周期、振幅、及び位相差で前記パッドを押圧するように、前記各アームを揺動する。
【００１１】
請求項２記載の搾乳装置では、各押圧部がパッドを押圧する動作が、蠕動運動する乳児の舌における対応部分が上顎に接離する動作の周期、振幅、位相差に一致する。すなわち、各押圧部が乳児の舌における長手方向各部の蠕動運動に伴う動作を再現する。これにより、本搾乳装置では、乳児の舌の蠕動運動に良く一致する蠕動運動をパッドに生じさせ、一層効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１または請求項２記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各アームを揺動可能に支持するフレームに回転自在に支持されて周面を前記アームに接触させるカムを含む。
【００１３】
請求項３記載の搾乳装置では、駆動機構を構成するカムを回転すると、揺動中心以外の部位を該カムの周面に接触させているアームがその揺動中心廻りに揺動する。これにより、簡単な構造でパッドに蠕動運動を生じさせることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る搾乳装置は、請求項３記載の搾乳装置において、前記カムは、前記各アームを周方向の異なる位置に接触させる単一のカム面を有する。
【００１５】
請求項４記載の搾乳装置では、一つのカムの周面に形成された単一のカム面に、複数（全部でも一部でも良い）のアームの揺動中心以外の部位が接触している。これにより、一つのカムによって、複数のアーム（押圧部）に位相差を有する動作を行なわせることができ、全体として部品点数を削減して構造を簡素化することができる。そして、各アームのフレームに対する支持位置、各アームの揺動中心から押圧部、カムとの接触部位までの各距離を、各アームごとに設定することで、単一のカム面により複数のアームを駆動する構成において、各押圧部の押圧動作（パッド押圧位置、押圧方向、振幅、位相）を蠕動運動に良く一致させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る搾乳装置は、請求項３記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各アームにそれぞれ独立して接触する複数の前記カムを有する。
【００１７】
請求項５記載の搾乳装置では、複数のアームは、それぞれ異なるカムに独立して接触しており、それぞれ対応するカムの回転によって揺動して蠕動運動を生じる。このため、パッドの各位置における押圧動作（パッド押圧位置、押圧方向、振幅、位相）を蠕動運動に良く一致させる設計・調節が容易である。すなわち、蠕動運動を良く再現する搾乳装置を得ることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の搾乳装置において、前記パッドに連通され、該パッドの蠕動運動によって採取された母乳を回収するための回収容器と、前記フレームを、前記パッドの周方向における複数の回転位置で前記回収用に対して保持し得る位置決め機構と、をさらに備えた。
【００１９】
請求項６記載の搾乳装置では、パッドの蠕動運動によって採取された母乳が回収容器に回収される。位置決め機構は、回収容器に対しフレームを支持し、またはフレームに対し回収容器を支持しており、使用者はフレームまたは回収容器を支持しつつ本搾乳装置を使用することができる。ここで、位置決め機構は、回収容器に対するフレームの位置をパッドすなわち乳房の周方向に変化させ得るため、回収容器を略一定の姿勢に保持しつつ、周方向の一部分が各押圧部に押圧されて蠕動運動するパッドによって、乳首の周方向の異なる部分（周方向の各部）をしごくことが可能になる。これにより、乳首における周方向の同じ位置（例えば下側）だけをしごく場合と比較して、より効果的な母乳採取が期待される。また、効果的に母乳を採取することができるしごき位置の個人差を解消することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明に係る搾乳装置は、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことが可能となるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置としての搾乳装置１０について、図１乃至図９に基づいて説明する。先ず、搾乳装置１０の概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部を詳細に説明することとする。なお、説明の便宜上、適宜矢印Ｆにて示す方向の手前側ということとする。
【００２２】
図１には、搾乳装置１０が側段面図にて示されており、図２には搾乳装置１０が一部切り欠いた斜視図にて示されている。これらの図に示される如く、搾乳装置１０はフレーム１２を備えており、フレーム１２は互いに対向する左右一対の側板１２Ａを有し構成されている。図４に示される如く、左右の側板１２Ａは、手前側及び奥側に配置されたフレーム連結部材１２Ｂにて連結されている（図４では奥側のフレーム連結部材１２Ｂのみ図示している）。各側板１２Ａには、それぞれ駆動機構を構成する第１アーム１４、第２アーム１６、第３アーム１８が回動自在に支持されている。左右の第１アーム１４は、互いに同形状に形成されており、かつ互いの回動軸１４Ａが同軸上に配置されている。
【００２３】
同様に、左右の第２アーム１６、左右の第３アーム１８も、それぞれ互いに同形状に形成されると共に、回動軸１６Ａ同士、回動軸１８Ａ同士が同軸上に配置されている。そして、各回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａは、手前側から後側に向けてこの順に互いに離間して（それぞれ異なる位置に）配置されると共に、互いに平行とされている。また、各第１アーム１４、第２アーム１６は、それぞれ左右の側板１２Ａ外側に配置され、各第３アーム１８は左右の側板１２Ａ間に配置されている。
【００２４】
左右の第１アーム１４は、それぞれ側面視で略鋭角三角形状に形成されており、一つの頂部近傍に回動軸１４Ａが設けられている。左右の第１アーム１４の別の頂部間には、押圧部としての第１しごき棒２０が架け渡されている。第１しごき棒２０は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１４Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第１アーム１４の残余の頂部間には、略円柱状に形成された第１シャフト２２が第１しごき棒２０と略平行に架け渡されている。第１シャフト２２の長手方向中央部には第１ローラ２４が遊嵌しており、第１ローラ２４は第１シャフト２２に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１４Ａが最上位に、第１シャフト２２が最下位に、第１しごき棒２０が最も手前側にそれぞれ位置するように、第１アーム１４の後述する形状、向き等が決められている。
【００２５】
左右の第２アーム１６は、それぞれ側面視で略逆「へ」字状に形成されており、その一端部の近傍に回動軸１６Ａが設けられている。左右の第２アーム１６の他端部間には、押圧部としての第２しごき棒２６が架け渡されている。第２しごき棒２６は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１６Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第２アーム１６の中間屈曲部間には、略円柱状に形成された第２シャフト２８が第２しごき棒２６と略平行に架け渡されている。第２シャフト２８の長手方向中央部には第２ローラ３０が遊嵌しており、第２ローラ３０は第２シャフト２８に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１６Ａが最上位に、第２シャフト２８が最下位に、第２しごき棒２６が最も手前側にそれぞれ位置するように、第２アーム１６の後述する形状、向き等が決められている。
【００２６】
左右の第３アーム１８は、それぞれ側面視で略鈍角三角形状に形成されており、一つの頂部近傍に回動軸１８Ａが設けられている。左右の第３アーム１８の別の頂部間には、押圧部としての第３しごき棒３２が架け渡されている。第３しごき棒３２は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１８Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第３アーム１８の残余の頂部間には、略円柱状に形成された第３シャフト３４が第３しごき棒３２と略平行に架け渡されている。第３シャフト３４の長手方向中央部には第３ローラ３６が遊嵌しており、第３ローラ３６は第３シャフト３４に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１８Ａが最奥位に、第３シャフト３４が最下位に、第３しごき棒３２が最も手前側にそれぞれ位置するように、第３アーム１８の後述する形状、向き等が決められている。
【００２７】
また、フレーム１２の左右の側板１２Ａは、それぞれ各回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａと略平行に架け渡されたカム軸３８を回転自在に軸支している。このカム軸３８の長手方向中央部には、駆動機構を構成する駆動部材としてのカム４０が設けられている。カム４０は、外周面がカム面４０Ａとされた略円板状に形成され、カム軸３８に対し偏心して固定されている。そして、このカム４０のカム面４０Ａにおける周方向の異なる位置には、それぞれ第１ローラ２４、第２ローラ３０、第３ローラ３６が摺動可能に接触している。
【００２８】
図４に示される如く、搾乳装置１０は、フレーム１２に支持された駆動源としてのモータ４１を備えている。そして、カム軸３８は、図示しない歯車列等の動力伝達機構を介してモータ４１に接続されており、該モータ４１の作動によって軸心廻りに回転する構成とされている。これにより、カム４０は、その偏心軸であるカム軸３８の軸心廻りに回転し、カム面４０Ａにおいて各ローラ２４、３０、３６と摺動または転がり接触しつつ、各アーム１４、１６、１８をそれぞれの回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａ廻りに往復回動（揺動）させる構成とされている。そして、これら各アーム１４、１６、１８の揺動によって、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２を周期的に押圧するようになっている。すなわち、本実施形態では、各ローラ２４、３０、３６が、各アーム１４、１６、１８と共に、それぞれ本発明におけるアーム（カム面４０Ａと接触する部位）を構成している。
【００２９】
図１に想像線にて示される如く、パッド４２は、乳首に装着されて該乳首を外周側から覆う筒状部材であって、乳児の口腔内形状を模した形状に形成されている。本実施形態では、パッド４２は、乳首を挿入する挿入部側（図１の紙面左側）から母乳を排出する排出部側（同図紙面右側）に向かって内外径共に徐々に小さくなる略漏斗状に形成されている。このパッド４２は、例えば厚みが３ｍｍ乃至５ｍｍ程度のシリコーンゴム等の柔軟な弾性材料にて構成されており、外側から押圧されて容易に撓むようになっている。
【００３０】
図４に示される如く、パッド４２は、フレーム１２に取り付けられた固定側部材としてのパッド支持プレート４４と各しごき棒２０、２６、３２との間に配置され、これら各しごき棒２０、２６、３２に周期的に押圧されることで適宜変形し、蠕動運動を生じるようになっている。そして、この蠕動運動がパッド支持プレート４４に支持された乳首に伝達されて（乳首がしごかれて）搾乳が行なわれる構成である。なお、パッド支持プレート４４は、乳児の上顎に相当する剛性が比較的高い部材であれば良く、例えばプレートに代えてローラを採用することも可能である。また、搾乳装置１０は、乳首の大きさの個人差を吸収するために、パッド４２を変形しながら初期位置の調整（固定側部材に対するしごき棒２０等の接離）を行なうことができる構成とされている。
【００３１】
さらに、図４に示される如く、パッド４２の排出部（窄められた先端）は、連通管４６を介して採取した母乳を回収するための回収容器としての哺乳瓶４８に連通されている。連通管４６は、パッド４２の軸線方向（水平方向）に沿って長手とされパッド４２の排出部に接続された横管４６Ａと、該横管４６Ａにおけるパッド４２とは反対側の端部に連設された立管４６Ｂとで構成されている。立管４６Ｂの上端には、外部（大気）に連通した空気抜き部４６Ｃが設けられている。本実施形態では、空気抜き部４６Ｃがチューブ等を介して陰圧付与手段としての真空ポンプに連通されており、この真空ポンプ等の作動よって、上記蠕動運動を生じている間、乳首に陰圧を与える構成とされている。この陰圧付与については、周知の技術を適用することができるので、説明を省略する。
【００３２】
また、連通管４６の立管４６Ｂの下端には、上記した哺乳瓶４８の上端である開口端が液密状態で接続されている。哺乳瓶４８は、フレーム１２に固定された哺乳瓶ホルダ５０に支持されている。哺乳瓶ホルダ５０は、哺乳瓶４８が載置される底板５０Ａと、底板の手前端から立設された手前壁５０Ｂと、奥向きに開口する略Ｕ字状の縁部を有し底板５０Ａと対向するように手前壁５０Ｂの上端から延設され哺乳瓶４８の上方への移動を規制する哺乳瓶押え板５０Ｃとを含み構成されている。手前壁５０Ｂは、ブラケット５２を介してフレーム１２（フレーム連結部材１２Ｂ）に固定的に支持されている。
【００３３】
（詳細構成）
次に、搾乳装置１０の詳細構成を、その設計方法と共に説明する。
【００３４】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、搾乳装置１０の模式的な側面図が示されている。図３（Ａ）に示す三角形Ｓは、アーム１４、１６、１８に相当する。この図３（Ａ）は、三角形Ｓが回動軸１４Ａ等に相当する頂部Ａ廻りに角θだけ回動すると、しごき棒２０等に相当する頂部Ｂがｘだけ変位すると共にローラ２４等に相当する頂部Ｃがｙだけ変位することを示している。すなわち、変位ｘはしごき棒２０等によるパッド４２の押圧動作に対応し、変位ｙはカム４０の回転によって与えられるアーム１４等の変位に対応する。
【００３５】
ここで、頂部Ｂの変位ｘは、頂部ＡＢ間の距離をａとして、以下に示す式（１）で表される。
【００３６】
ｘ＝ａ×ｓｉｎθ （１）
一方、頂部Ｃの変位ｙは、頂部ＡＣ間の距離をｂとして、以下に示す式（２）で表される。
【００３７】
ｙ＝ｂ×ｓｉｎθ
＝ｂ×ｓｉｎ（ｓｉｎ-1（ｘ／ａ）） （２）
これにより、しごき棒２０、２６、３２によるパッド４２の押圧動作となるべきカム曲線ｘが与えられれば、カム面４０Ａのカム曲線ｙを得ることができる。そして、本実施形態では、乳児の実際の哺乳時における舌の蠕動運動に近似するカム曲線ｘを用いてカム４０の設計を行なっている。
【００３８】
図５は、口腔内各部における乳児の舌の蠕動運動を、上顎に対する舌の変位として実測した線図である。具体的には、図５の凡例部に示す口腔Ｍの測定点１乃至６の各部における、実際に哺乳動作すなわち蠕動運動を行なっている乳児の上顎部Ｊと舌Ｔとの距離の時間変化である波形を、略１周期分に亘り示している。ここで、測定点１乃至４は、舌Ｔが実際に乳首に接触して上顎部Ｊとの間で該乳首をしごいている（押圧している）部位であり、測定点５、６では、舌Ｔは陰圧をかけるような動作をしている。
【００３９】
搾乳装置１０では、陰圧の付与については上記真空ポンプ等で行なうので、図６に示される如く、舌Ｔの測定点２乃至４に対応するパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに、各しごき棒２０、２６、３２を配置することとした。なお、測定点１については、蠕動運動を構成するしごき動作を行なっているものの振幅が小さいので、本実施の形態では測定点１に対応するしごき棒の設置を省略した。
【００４０】
本実施形態では、測定点２乃至４のうち、上顎部Ｊに対する舌Ｔの振幅が最も大きい測定点３の実測波形Ｄ３に基づいてカム４０のカム曲線を決めている。具体的には、先ず、図７に示される如く、測定点３の実測波形Ｄ３の近似曲線を求める。ここでは、互いに同じ周期のｓｉｎ関数とｃｏｓ関数との重ね合わせである以下の式（４）を用いて、第２しごき棒２６によるパッド４２の押圧動作となるべきカム曲線ｘ（ｔ）を得た。
【００４１】
ｘ（ｔ）＝Ｇｓｉｎ（ωｔ＋α）＋Ｈｃｏｓ（ωｔ＋β）＋Ｉ （３）
本実施の形態では、Ｇ＝−２．７、Ｈ＝−４．４、Ｉ＝１０．６、ω＝１３．４、α＝０．４３、β＝−０．６２として、カム曲線ｘ（ｔ）が特定されている。
【００４２】
そして、第２回動軸１６Ａと第２しごき棒２６との軸心間距離ａ２、第２回動軸１６Ａと第２ローラ３０との軸心間距離ｂ２をそれぞれ決め、ａ２をａ、ｂ２をｂとして式（３）と共に上記式（２）に代入すると、カム４０のカム曲線ｙが決まる。これにより、本実施形態では、カム４０は、直径が約２６．５ｍｍでほぼ一定、偏心量が約３．２ｍｍの略円板状部材として形成されている。
【００４３】
なお、距離ａ２、ｂ２を決める時点で、第２アーム１６の形状及び配置（カム４０に対する姿勢）、すなわち図３（ｂ）に示す回動軸１６Ａ、第２しごき棒２６、第２シャフト２８の各軸心を結んで形成される三角形Ｓ２の形状等を定めても良いが、本実施形態では、しごき棒２６がパッド４２の位置４２Ｂを略垂直に押圧するように、カム曲線ｙを得た後に三角形Ｓ２の形状、配置を決めている。具体的には、回動軸１６Ａの位置及び頂角（図３（Ａ）における∠ＢＡＣ）を変更した繰り返し計算によって、しごき棒２６がカム４０の回転に伴いパッド４２の位置４２Ｂとの略直交方向（図３に示す矢印Ｒ２方向）に沿って上記ｘ（ｔ）で表す押圧動作をするように、カム軸３８に対する回動軸１６Ａの位置（三角形Ｓ２の配置）、三角形Ｓ２における回動軸１６Ａの頂角φ（三角形Ｓ２の形状）を決めている。
【００４４】
ここで、図５に示す舌Ｔの蠕動運動を構成する各波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、互いに周期が同じで位相及び振幅が異なっている。このため、カム曲線ｙを実現するカム４０を用いて、しごき棒２０、３２に測定点２、４の実測波形Ｄ２、Ｄ４に近似するパッド４２の押圧動作をさせることができる。したがって、上記しごき棒２６の押圧動作を決める繰り返し計算と同様の繰り返し計算によって、第１しごき棒２０、第３しごき棒３２が、それぞれパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｃとの略直交方向（図３に示す矢印Ｒ１、Ｒ３方向）に沿って、測定点２、４の実測波形Ｄ２、Ｄ４に近似するパッド４２の押圧動作をするように各部の寸法（形状、配置）を決めている。なお、この繰り返し計算では、各回動軸１４Ａ、１８Ａと各しごき棒２０、３２との軸心間距離ａ１、ａ３、及び各回動軸１４Ａ、１８Ａと各ローラ２４、３６との軸心間距離ｂ１、ｂ３をも変数としても良い。
【００４５】
そして、本実施形態では、第１ローラ２４、第２ローラ３０、第３ローラ３６のカム４０の周面との接触位置を、該カム４０の周方向に異ならせることで、各しごき棒２０、２６、３２の押圧動作の位相差を創出している。また、回動軸１４Ａ、第１しごき棒２０、第１シャフト２２の各軸心を結ぶ三角形Ｓ１及び回動軸１８Ａ、第３しごき棒３２、第３シャフト３４の各軸心を結ぶ三角形Ｓ３のそれぞれの寸法形状及び配置を、上記三角形Ｓ２の寸法形状及び配置と異ならせることで、各しごき棒２０、２６、３２の押圧動作の振幅を異ならせている。
【００４６】
以上により、各しごき棒２０、２６、３２は、カム４０のカム軸３８廻りの回転によって図８に押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３として示すパッド４２の押圧動作を行なう構成とされている。これらの押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、図５に示した測定点２乃至４の蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と重ね合わせて示すと、図９に示す如く良く一致する。したがって、搾乳装置１０では、カム軸３８を回転駆動することで、３つのしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ対応する部位の蠕動運動を構成する波形（周期、振幅、位相差）に近似するパッド４２の押圧動作を行ない、全体として乳児の舌の蠕動運動に良く一致する蠕動運動をパッド４２に生じさせるようになっている。
【００４７】
なお、上記の通り各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２を押圧する方向は、パッドの４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに対する略直交方向である矢印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３方向であり、上顎部Ｊと舌Ｔとを結び測定点２乃至４を示す鉛直方向とは異なる。これは、パッド４２を効果的に変形させて、複数の押圧動作の組み合わせで構成される蠕動運動を乳首に良好に伝達することを考慮したものであり、各しごき棒２０、２６、３２によるパッド４２の押圧方向は、パッド４２の形状や材質に応じて適宜変更が可能である。すなわち、しごき棒２０、２６、３２による押圧動作の方向を、実際の上顎部Ｊに対する舌Ｔの変位方向に一致させても良いことは言うまでもない。また、押圧波形Ｅ１、Ｅ３と蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ４との間にはそれぞれ若干のずれが生じているが、これらのずれは試作上の各種制約から生じたものであり、上記設計方法による誤差ではないため、適宜修正することが可能である。
【００４８】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４９】
上記構成の搾乳装置１０では、搾乳を行なう際には、乳首に装着されたパッド４２を固定側部材と各しごき棒２０、２６、３２との間に入り込ませる。この状態でモータ４１を作動してカム軸３８を回転駆動すると、カム４０が回転して各ローラ２４、３０、３６をカム曲線ｙに倣って動作させる。すると、各アーム１４、１６、１８がそれぞれの回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａ廻りに回動し、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃをそれぞれ周期的に押圧する。これらパッド４２の軸方向に異なる各部の周期的な押圧動作が該パッド４２に蠕動運動を生じさせ、この蠕動運動を行なうパッド４２によって乳首が直接的にしごかれて母乳が採取される。すなわち、搾乳が行なわれる。このとき、パッド４２の排出部側の先端（空気抜き部４６Ｃ）からは真空ポンプによって陰圧がかけられており、搾乳が促進されると共に採取された母乳が哺乳瓶４８に効率的に回収される。
【００５０】
ここで、本搾乳装置１０では、複数のしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ乳首（パッド４２）をしごくので、各しごき棒２０等の簡単な動作の組み合わせで乳首に対し複雑なしごき運動を与えることが実現される。特に、パッド４２の長手方向における異なる３位置を異なる位相及び振幅でしごく３つのしごき棒２０、２６、３２を備えるため、簡単な動作の組み合わせで乳児の舌の蠕動運動に近似したしごき運動を行なうことができる。
【００５１】
具体的には、乳児の口腔Ｍの奥行方向（乳首の突出方向、パッド４２の長手方向）に異なる舌Ｔの複数の位置（測定点２、３、４）における蠕動運動に伴う波形を抽出し、これらの波形に基づく互いに位相及び振幅の異なるしごき運動を各しごき棒２０、２６、３２に行なわせるように構成したため、乳児の舌の蠕動運動と良く一致する運動によって効率的に搾乳を行なうことができる。これにより、被搾乳者に違和感を与えることのない自然でかつ効率的な搾乳を行なうことが可能となる。
【００５２】
そして、第１の実施形態では、単なる偏心円板カムであるカム４０による各しごき棒２０、２６、３２の往復回動の組み合わせによって、蠕動運動を良く再現して効率的で自然な搾乳を実現することができた。また、単一のカム面４０Ａを有するカム４０にて各ローラ２４、３０、３６やアーム１４、１６、１８等を介し各しごき棒２０、２６、３２を駆動する構造であるため、構造が簡単で信頼性が高い。すなわち、単一のカム４０が駆動源となるため、各しごき棒２０、２６、３２は常に同期して作動し、位相ずれ（設定された位相差のずれ）を生じたりすることがない。
【００５３】
このように、第１の実施形態に係る搾乳装置１０では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る搾乳装置９０について説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１０には、搾乳装置９０の要部が斜視図にて示されている。この図に示される如く、搾乳装置９０は、３つのアーム１４、１６、１８に対し、それぞれ対応する３つのカム９２、９４、９６を備える点で、第１の実施形態とは異なる。以下、具体的に説明する。
【００５６】
左右の第１アーム１４間には、連結板９８が架け渡されており、左右の第２アーム１６間、左右の第３アーム１８間にはそれぞれ連結板１００、１０２が架け渡されている。書く連結板９８、１００、１０２は、それぞれブラケット１０４、１０６、１０８を介してローラ１１０、１１２、１１４を回転自在に支持している。各ローラは、フレーム１２の左右の側板１２Ａ間において、左右方向の異なる位置に配設されている。これにより、各ローラ１１０、１１２、１１４は、他のローラに接触するカムに干渉しないようになっている。
【００５７】
第２アーム１６は、連結板１００、ブラケット１０６と共に、回動軸１６Ａ、第２しごき棒２６、ローラ１１２を頂点とする三角形を形成している。そして、第２しごき棒２６について、第１の実施形態と同様に、パッド４２の測定点３に対応するカム曲線ｘ（ｔ）が特定され、ローラ１１２に接触して第２アーム１６を駆動するカム９４のカム曲線ｙが決められている。したがって、カム９４は偏心円板とされている。
【００５８】
また、第１アーム１４は、連結板９８、ブラケット１０４と共に、回動軸１４Ａ、第１しごき棒２０、ローラ１１０を頂点とする三角形を形成しており、第３アーム１８は、連結板１０２、ブラケット１０８と共に、回動軸１８Ａ、第３しごき棒３２、ローラ１１４を頂点とする三角形を形成している。この実施形態では、ローラ１１０、１１４に接触して第１しごき棒２０、３２にパッド４２の押圧動作を行わせるためのカム９２、９６について、カム９４と同じカム曲線ｙを有する（カム軸３８に対する偏心量が同じである）偏心円板を用いている。
【００５９】
そして、この実施形態では、カム軸３８に対する各カム９２、９４、９６の取付位相、カム９４とローラ１１２との接触位置を基準とするカム９２、９６とローラ１１０、１１６との周（カム曲線ｙ）方向の各接触位置を、それぞれ図９に示す押圧波形Ｅ１、Ｅ３と蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ４との位相を一致させるように設定している。
【００６０】
以上説明した搾乳装置９０では、各しごき棒２０、２６、３２による押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、図５に示した測定点２乃至４の蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と重ね合わせて示すと、図１１に示す如く、振幅、位相共にきわめて良く一致する。したがって、搾乳装置９０では、カム軸３８を回転駆動することで、３つのしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ対応する部位の蠕動運動を構成する波形（周期、振幅、位相差）に近似するパッド４２の押圧動作を行ない、全体として乳児の舌の蠕動運動にきわめて良く一致する蠕動運動をパッド４２に生じさせることができる。
【００６１】
このように、第２の実施形態に係る搾乳装置９０では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００６２】
また、搾乳装置９０では、各アーム１４、１６、１８に独立して接触するカム９２、９４、９６を備えるため、パッド４２の異なる部位を押圧する各しごき棒２０、２６、３２の押圧運動を容易に蠕動運動に近似させることができる。すなわち、単一のカム４０を用いた構成では、各ローラ２４、３０、３６のカム４０、パッド４２に対する配置に制約があり、各アーム１４、１６、１８に対応するカム９２、９４、９６をそれぞれ設けることで、上記した各ローラ２４、３０、３６の配置の制約がなくなる。このため、各しごき棒２０、２６、３２の押圧運動を容易に蠕動運動に近似させる設計、設定が容易になる。また、各カム９２、９４、９６のカム曲線ｙすなわちカム軸３８に対する偏心量は同じであるため、３つのカム９２、９４、９６に異なるカム曲線を与える構成と比較して、設計が容易である。
【００６３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置６０について説明する。なお、上記第１または第２の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１または第２の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図１２には、搾乳装置６０を一部分解した状態が斜視図にて示されている。この図に示される如く、搾乳装置６０は、フレーム１２と哺乳瓶ホルダ５０とが分離可能に構成されている点で、第１または第２の実施形態に係る搾乳装置１０、９０とは異なる。すなわち、搾乳装置６０は、フレーム１２に支持された搾乳ユニット（しごきユニット）６２と、哺乳瓶ホルダ５０側のホルダユニット６４とが着脱可能に構成されている。そして、搾乳ユニット６２とホルダユニット６４とを分離可能に接続する機構が、搾乳ユニット６２がホルダユニット６４に対しパッド４２（図１２では図示省略）の軸線廻りの複数の回転位置を取り得るように構成された位置決め機構６６とされている。以下、具体的に説明する。
【００６５】
位置決め機構６６は、搾乳ユニット６２におけるフレーム１２の奥側上部で左右の側板１２Ａを固定的に架け渡す被位置決め板６８を備えている。被位置決め板６８には、パッド４２の軸線方向中間部を挿通させ得る内径を有する円孔６８Ａが該パッド４２と略同軸的に形成されている。被位置決め板６８における円孔６８Ａの上方には、透孔６８Ｂが形成されている。さらに、位置決め機構６６は、押え板７８を備えている。押え板７８には、軸心部に位置し円孔６８Ａと略同径の円孔７８Ａ、透孔６８Ｂに対応して配置された透孔７８Ｂが形成されている。
【００６６】
さらに、上記した被位置決め板６８と押え板７８との間には、スペーサ板７０が配設されている。スペーサ板７０は、円孔６８Ａと略同径の円孔７０Ａを有する円環状に形成されている。スペーサ板７０は、被位置決め板６８と押え板７８とが図示しないビスにて接合されることで、これらの間に固定的に保持されている。
【００６７】
また、位置決め機構６６は、ホルダユニット６４に固定された位置決め板７２を備えている。位置決め板７２は、下端側が手前壁５０Ｂに固定されたブラケット７４の上端に下端が接続されると共に、下端が哺乳瓶押え板５０Ｃに固定された一対の支持アーム７６の上端に上端側の異なる２箇所がそれぞれ接続されることで、上位の通りホルダユニット６４（哺乳瓶ホルダ５０）に固定されている。この位置決め板７２には、スペーサ板７０の外径と略同径の円孔７２Ａが形成されている。円孔７２Ａの周りには、複数（本実施形態では８つ）の位置決め孔７２Ｂが周方向に等間隔で配置されている。また、複数の位置決め孔７２Ｂは、それぞれ円孔７２Ａとの軸心間距離が円孔６８Ａと透孔６８Ｂとの軸心間距離と一致している。
【００６８】
そして、位置決め板７２は、スペーサ板７０に遊嵌して該スペーサ板７０を回転自在に支持されている。位置決め板７２は、被位置決め板６８と押さえ板７８との間に挟まれている。これにより、搾乳ユニット６２は、ホルダユニット６４に対し、パッド４２の軸線廻りの回転自在に支持されると共に、該回転方向以外の相対変位（脱落）が防止されている。換言すれば、位置決め板７２は、被位置決め板６８及び押さえ板７８の対向面を溝壁とし、スペーサ板７０の外周面を溝底とする溝に回転自在に保持されている。
【００６９】
また、図１３にも示される如く、位置決め機構６６は、保持ピン８０を備えている。保持ピン８０は、透孔６８Ｂを貫通して位置決め板７２の位置決め孔７２Ｂに嵌合可能なピン部８０Ａと、ピン部８０Ａの手前側に設けられた指先で操作可能なリング部８０Ｂとで構成されている。
【００７０】
以上説明した位置決め機構６６では、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に対し、透孔６８Ｂと任意の位置決め孔７２Ｂとが一致する所望の回転位置に位置させて、該透孔６８Ｂを貫通した保持ピン８０のピン部８０Ａを該透孔６８Ｂに一致している位置決め孔７２Ｂに嵌合することで、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に位置決め、保持することができる構成である。位置決め孔７２Ｂが周方向に等間隔で８つ設けられた本実施形態では、図１４（Ａ）〜図１４（Ｈ）に示される如く搾乳ユニット６２がホルダユニット６４（哺乳瓶４８）に対し８つの位置を取り得る構成とされている。なお、図１４では、保持ピン８０、パッド４２の図示を省略している。
【００７１】
次に、第３の実施形態の作用を説明する。
【００７２】
上記構成の搾乳装置６０では、搾乳を行なう際には、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に対する所望の位置にセットし、乳首に装着されたパッド４２を固定側部材と各しごき棒２０、２６、３２との間に入り込ませる。この状態からモータ４１を作動すると、第１の実施形態と同様に、パッド４２に生じた蠕動運動によって乳首が直接的にしごかれて母乳が採取される。採取された母乳は、ホルダユニット６４の哺乳瓶ホルダ５０に支持された哺乳瓶４８に回収される。このとき、搾乳装置の使用者（被搾乳者）は、ホルダユニット６４を支持している。
【００７３】
ここで、搾乳装置６０では、ホルダユニット６４すなわち哺乳瓶４８に対する搾乳ユニット６２の位置を、パッド４２（乳首）の周方向に変化させ得る位置決め機構６６を備えるため、哺乳瓶４８を上向きに開口する略一定の姿勢に保持しつつ、パッド４２における周方向の異なる位置蠕動運動を生じて搾乳を行なうことができる。すなわち、搾乳装置６０では、蠕動運動するパッド４２によって、乳首の周方向の異なる部分（周方向の各部）をしごくことが可能になる。これにより、乳首における周方向の同じ位置（例えば下側）だけをしごく場合と比較して、より効果的な母乳採取が期待される。また、効果的に母乳を採取することができるしごき位置の個人差を解消することも可能になる。すなわち、使用者は、搾乳装置６０によって、乳首における周方向の各部を満遍なく（略均一に）しごかせたり、乳首における母乳を回収しやすい周方向の位置をしごかせたりすることで、効果的に母乳を採取することができる。
【００７４】
そして、本実施形態では、８段階の位置調節を可能としたため、乳首をほぼ全周に亘り（周方向の各部分を）しごく構成が実現された。具体的には、哺乳瓶４８は、重力によって母乳を回収可能である範囲で位置をずらして使用可能であるため、ホルダユニット６４の使用者による支持角度を適宜調節することで、図１４に示す８段階の間の位置をしごくことが可能である。
【００７５】
なお、第３の実施形態では、ホルダユニット６４に対し回転自在に支持された搾乳ユニット６２を、保持ピン８０にて結合することで有段の位置決めを行なう例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、被位置決め板６８に一体化したウォームホイールをホルダユニット６４に支持したウォームに噛み合わせることで、ホルダユニット６４に対する搾乳ユニット６２の回転位置を無段階に調節可能な構成としても良い。
【００７６】
なお、上記各実施形態では、搾乳装置１０、６０、９０がしごき棒２０等によりパッド４２に蠕動運動を生じさせつつ、真空ポンプ等による陰圧付加を行なう構成としたが、本発明はこれに限定されず、パッド４２の蠕動運動に基づくしごき動作のみによって搾乳を行なうようにしても良い。
【００７７】
また、上記各実施形態では、第１乃至第３の３つのしごき棒２０、２６、３２を備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、しごき棒を２つ備える構成としても良く、しごき棒を４つ以上備える構成としても良い。また、各しごき棒は、円柱状に形成される構成には限定されず、例えば平板状に形成されても良い。
【００７８】
さらに、本発明は、複数のしごき棒２０、２６、３２が共通のカム４０または個別のカム９２、９４、９６にて駆動される好ましい構成には限定されず、例えば、各しごき棒２０、２６、３２の一部が共通のカムにて駆動される構成としても良く、各しごき棒２０、２６、３２が他の駆動機構にて構成されても良い。また、カム４０と各ローラ２４、３０、３６（シャフト２２、２８、３４）とで確動カムを構成し、搾乳装置１０を姿勢によらず（重力やばね力を利用することなく）確実に作動するようにしても良い。
【００７９】
さらにまた、上記の実施形態では、回動軸１４Ａ等と、しごき棒２０等と、ローラ２４等とが三角形Ｓを形成するように配置された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アーム１４、１６、１８の一部また全部が回動軸１４Ａ等と、しごき棒２０等と、ローラ２４とを一直線上に配置するように形成されても良い。
【００８０】
さらに、上記各実施形態では、パッド４２が略漏斗状に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パッド４２は、乳首が挿入されて各しごき棒２０等に押圧される部分を略円筒状に形成して構成されても良い。この場合、各しごき棒２０等によるパッド４２の押圧方向を舌Ｔの上顎部Ｊに対する接離方向に一致させることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の該略全体構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の斜視図である。
【図３】（Ａ）はカムの設計方法を説明するための模式図、（Ｂ）は搾乳装置全体の模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置の概略全体構成を示す斜視図である。
【図５】哺乳中における乳児の舌の蠕動運動曲線を示す線図である。
【図６】乳児の口腔における蠕動運動測定部位と、パッドにおける各しごき棒によるしごき部位との関係を示す模式図である。
【図７】乳児の舌の特定部位の蠕動運動曲線、この蠕動運動に近似させたカム曲線をそれぞれ示す線図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作を示す線図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作と、乳児の舌の蠕動運動曲線とを重ねて示す線図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の該略全体構成を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作と、乳児の舌の蠕動運動曲線とを重ねて示す線図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を搾乳ユニットとホルダユニットとに分離して示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳ユニットとホルダユニットとの接続状態を拡大して示す斜視図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｈ）のそれぞれは、本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を構成するホルダユニットに対する搾乳ユニットの異なる位置での位置決め状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 搾乳装置
１２ フレーム
１４ 第１アーム（アーム）
１６ 第２アーム（アーム）
１８ 第３アーム（アーム）
２０ 第１しごき棒（押圧部）
２６ 第２しごき棒（押圧部）
３２ 第３しごき棒（押圧部）
４０ カム（駆動機構）
４２ パッド
４８ 哺乳瓶（回収容器）
６０ 搾乳装置
６２ 搾乳ユニット（フレーム）
６４ ホルダユニット（回収容器）
６６ 位置決め機構
９０ 搾乳装置
９２・９４・９６ カム（駆動機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体から母乳を採取するための搾乳装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人体から母乳を採取する搾乳装置が知られている（例えば、特許文献１乃至特許文献３参照）。これらの搾乳装置は、乳房または乳頭に椀状部材を被せた状態で、該椀状部材の内部に連通したポンプを作動することで、乳房等に陰圧をかけて搾乳を行なうようになっている。
【０００３】
ところで、乳児が母乳を吸う哺乳運動のメカニズムの原理として、上記ポンプによる吸引に相当する陰圧形成の他に、舌が乳首を圧する部分（舌の山部分）を乳首の先端側である後方に順次移動させる蠕動運動が含まれることが知られている（例えば、特許文献４参照）。そして、この特許文献４には、哺乳運動のメカニズムを再現する哺乳運動シミュレータが記載されている。この哺乳運動シミュレータは、真空ポンプにより陰圧形成を行なうと共に、駆動カムを回転して舌模型に蠕動運動に近似した運動を起こさせる構成とされている。
【特許文献１】特表平３−５０５４２０号公報
【特許文献２】特表２０００−５１１４４３号公報
【特許文献３】特表２００３−５１８４１２号公報
【特許文献４】特許第３４７６９４１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の如き陰圧のみを利用する従来の搾乳装置は、乳児の哺乳メカニズムを再現するものではない。一方、上記哺乳運動シミュレータでは、舌模型を直接駆動する単一の駆動カムの運動によって蠕動運動に近似する運動を行なう構成であるため、蠕動運動に良く一致する運動を行なわせることが困難である。したがって、この技術を搾乳装置に適用した場合には、搾乳装置の動作が被搾乳者に違和感を与える原因となる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮して、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことを可能とする搾乳装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係る搾乳装置は、乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッドと、それぞれ一端側を中心に揺動可能に設けられた複数のアームと、それぞれ前記アームの他端側に設けられ、前記パッドにおける該パッドの軸方向に異なる部分に接触可能に配置された複数の押圧部と、前記アームを揺動させて前記各押圧部に前記パッドを押圧させ、該パッドに蠕動運動を生じさせる駆動機構と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の搾乳装置では、パッドに挿入部から乳首を挿入した状態で駆動機構を作動すると、複数のアームがそれぞれの一端側に位置する揺動中心廻りに揺動し、各アームの他端側に設けられた押圧部がそれぞれパッドの軸方向に異なる部分を押圧する。これにより、パッドには蠕動運動が生じ、この蠕動運動によって乳首がしごかれて乳（母乳）が採取される。すなわち、乳首が蠕動運動を行なうパッドによって直接的にしごかれて搾乳が行なわれ、この搾乳された乳はパッドの排出部から回収される。
【０００８】
ここで、複数の押圧部がそれぞれパッド（を介して乳首）を押圧するため、各押圧部の簡単な動作の組み合わせでパッドに蠕動運動を生じさせることができる。このため、本搾乳装置では、全体として乳児の舌の蠕動運動に良く一致する運動を再現することが可能である。これにより、被搾乳者にとって自然で、かつ効率的な搾乳を行なうことが可能となる。
【０００９】
このように、請求項１記載の搾乳装置では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことが可能となる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各押圧部が、蠕動運動する乳児の舌における前記パッドとの接触位置に対応する部分が該乳児の上顎に対し接離する動作の周期、振幅、及び位相差で前記パッドを押圧するように、前記各アームを揺動する。
【００１１】
請求項２記載の搾乳装置では、各押圧部がパッドを押圧する動作が、蠕動運動する乳児の舌における対応部分が上顎に接離する動作の周期、振幅、位相差に一致する。すなわち、各押圧部が乳児の舌における長手方向各部の蠕動運動に伴う動作を再現する。これにより、本搾乳装置では、乳児の舌の蠕動運動に良く一致する蠕動運動をパッドに生じさせ、一層効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１または請求項２記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各アームを揺動可能に支持するフレームに回転自在に支持されて周面を前記アームに接触させるカムを含む。
【００１３】
請求項３記載の搾乳装置では、駆動機構を構成するカムを回転すると、揺動中心以外の部位を該カムの周面に接触させているアームがその揺動中心廻りに揺動する。これにより、簡単な構造でパッドに蠕動運動を生じさせることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る搾乳装置は、請求項３記載の搾乳装置において、前記カムは、前記各アームを周方向の異なる位置に接触させる単一のカム面を有する。
【００１５】
請求項４記載の搾乳装置では、一つのカムの周面に形成された単一のカム面に、複数（全部でも一部でも良い）のアームの揺動中心以外の部位が接触している。これにより、一つのカムによって、複数のアーム（押圧部）に位相差を有する動作を行なわせることができ、全体として部品点数を削減して構造を簡素化することができる。そして、各アームのフレームに対する支持位置、各アームの揺動中心から押圧部、カムとの接触部位までの各距離を、各アームごとに設定することで、単一のカム面により複数のアームを駆動する構成において、各押圧部の押圧動作（パッド押圧位置、押圧方向、振幅、位相）を蠕動運動に良く一致させることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る搾乳装置は、請求項３記載の搾乳装置において、前記駆動機構は、前記各アームにそれぞれ独立して接触する複数の前記カムを有する。
【００１７】
請求項５記載の搾乳装置では、複数のアームは、それぞれ異なるカムに独立して接触しており、それぞれ対応するカムの回転によって揺動して蠕動運動を生じる。このため、パッドの各位置における押圧動作（パッド押圧位置、押圧方向、振幅、位相）を蠕動運動に良く一致させる設計・調節が容易である。すなわち、蠕動運動を良く再現する搾乳装置を得ることができる。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る搾乳装置は、請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の搾乳装置において、前記パッドに連通され、該パッドの蠕動運動によって採取された母乳を回収するための回収容器と、前記フレームを、前記パッドの周方向における複数の回転位置で前記回収用に対して保持し得る位置決め機構と、をさらに備えた。
【００１９】
請求項６記載の搾乳装置では、パッドの蠕動運動によって採取された母乳が回収容器に回収される。位置決め機構は、回収容器に対しフレームを支持し、またはフレームに対し回収容器を支持しており、使用者はフレームまたは回収容器を支持しつつ本搾乳装置を使用することができる。ここで、位置決め機構は、回収容器に対するフレームの位置をパッドすなわち乳房の周方向に変化させ得るため、回収容器を略一定の姿勢に保持しつつ、周方向の一部分が各押圧部に押圧されて蠕動運動するパッドによって、乳首の周方向の異なる部分（周方向の各部）をしごくことが可能になる。これにより、乳首における周方向の同じ位置（例えば下側）だけをしごく場合と比較して、より効果的な母乳採取が期待される。また、効果的に母乳を採取することができるしごき位置の個人差を解消することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明に係る搾乳装置は、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことが可能となるという優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置としての搾乳装置１０について、図１乃至図９に基づいて説明する。先ず、搾乳装置１０の概略全体構成を説明し、次いで、本発明の要部を詳細に説明することとする。なお、説明の便宜上、適宜矢印Ｆにて示す方向の手前側ということとする。
【００２２】
図１には、搾乳装置１０が側段面図にて示されており、図２には搾乳装置１０が一部切り欠いた斜視図にて示されている。これらの図に示される如く、搾乳装置１０はフレーム１２を備えており、フレーム１２は互いに対向する左右一対の側板１２Ａを有し構成されている。図４に示される如く、左右の側板１２Ａは、手前側及び奥側に配置されたフレーム連結部材１２Ｂにて連結されている（図４では奥側のフレーム連結部材１２Ｂのみ図示している）。各側板１２Ａには、それぞれ駆動機構を構成する第１アーム１４、第２アーム１６、第３アーム１８が回動自在に支持されている。左右の第１アーム１４は、互いに同形状に形成されており、かつ互いの回動軸１４Ａが同軸上に配置されている。
【００２３】
同様に、左右の第２アーム１６、左右の第３アーム１８も、それぞれ互いに同形状に形成されると共に、回動軸１６Ａ同士、回動軸１８Ａ同士が同軸上に配置されている。そして、各回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａは、手前側から後側に向けてこの順に互いに離間して（それぞれ異なる位置に）配置されると共に、互いに平行とされている。また、各第１アーム１４、第２アーム１６は、それぞれ左右の側板１２Ａ外側に配置され、各第３アーム１８は左右の側板１２Ａ間に配置されている。
【００２４】
左右の第１アーム１４は、それぞれ側面視で略鋭角三角形状に形成されており、一つの頂部近傍に回動軸１４Ａが設けられている。左右の第１アーム１４の別の頂部間には、押圧部としての第１しごき棒２０が架け渡されている。第１しごき棒２０は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１４Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第１アーム１４の残余の頂部間には、略円柱状に形成された第１シャフト２２が第１しごき棒２０と略平行に架け渡されている。第１シャフト２２の長手方向中央部には第１ローラ２４が遊嵌しており、第１ローラ２４は第１シャフト２２に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１４Ａが最上位に、第１シャフト２２が最下位に、第１しごき棒２０が最も手前側にそれぞれ位置するように、第１アーム１４の後述する形状、向き等が決められている。
【００２５】
左右の第２アーム１６は、それぞれ側面視で略逆「へ」字状に形成されており、その一端部の近傍に回動軸１６Ａが設けられている。左右の第２アーム１６の他端部間には、押圧部としての第２しごき棒２６が架け渡されている。第２しごき棒２６は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１６Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第２アーム１６の中間屈曲部間には、略円柱状に形成された第２シャフト２８が第２しごき棒２６と略平行に架け渡されている。第２シャフト２８の長手方向中央部には第２ローラ３０が遊嵌しており、第２ローラ３０は第２シャフト２８に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１６Ａが最上位に、第２シャフト２８が最下位に、第２しごき棒２６が最も手前側にそれぞれ位置するように、第２アーム１６の後述する形状、向き等が決められている。
【００２６】
左右の第３アーム１８は、それぞれ側面視で略鈍角三角形状に形成されており、一つの頂部近傍に回動軸１８Ａが設けられている。左右の第３アーム１８の別の頂部間には、押圧部としての第３しごき棒３２が架け渡されている。第３しごき棒３２は、略円柱状に形成されており、その長手（軸線）方向が回動軸１８Ａの軸線と略平行とされている。また、左右の第３アーム１８の残余の頂部間には、略円柱状に形成された第３シャフト３４が第３しごき棒３２と略平行に架け渡されている。第３シャフト３４の長手方向中央部には第３ローラ３６が遊嵌しており、第３ローラ３６は第３シャフト３４に対し回転自在とされている。本実施の形態では、回動軸１８Ａが最奥位に、第３シャフト３４が最下位に、第３しごき棒３２が最も手前側にそれぞれ位置するように、第３アーム１８の後述する形状、向き等が決められている。
【００２７】
また、フレーム１２の左右の側板１２Ａは、それぞれ各回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａと略平行に架け渡されたカム軸３８を回転自在に軸支している。このカム軸３８の長手方向中央部には、駆動機構を構成する駆動部材としてのカム４０が設けられている。カム４０は、外周面がカム面４０Ａとされた略円板状に形成され、カム軸３８に対し偏心して固定されている。そして、このカム４０のカム面４０Ａにおける周方向の異なる位置には、それぞれ第１ローラ２４、第２ローラ３０、第３ローラ３６が摺動可能に接触している。
【００２８】
図４に示される如く、搾乳装置１０は、フレーム１２に支持された駆動源としてのモータ４１を備えている。そして、カム軸３８は、図示しない歯車列等の動力伝達機構を介してモータ４１に接続されており、該モータ４１の作動によって軸心廻りに回転する構成とされている。これにより、カム４０は、その偏心軸であるカム軸３８の軸心廻りに回転し、カム面４０Ａにおいて各ローラ２４、３０、３６と摺動または転がり接触しつつ、各アーム１４、１６、１８をそれぞれの回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａ廻りに往復回動（揺動）させる構成とされている。そして、これら各アーム１４、１６、１８の揺動によって、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２を周期的に押圧するようになっている。すなわち、本実施形態では、各ローラ２４、３０、３６が、各アーム１４、１６、１８と共に、それぞれ本発明におけるアーム（カム面４０Ａと接触する部位）を構成している。
【００２９】
図１に想像線にて示される如く、パッド４２は、乳首に装着されて該乳首を外周側から覆う筒状部材であって、乳児の口腔内形状を模した形状に形成されている。本実施形態では、パッド４２は、乳首を挿入する挿入部側（図１の紙面左側）から母乳を排出する排出部側（同図紙面右側）に向かって内外径共に徐々に小さくなる略漏斗状に形成されている。このパッド４２は、例えば厚みが３ｍｍ乃至５ｍｍ程度のシリコーンゴム等の柔軟な弾性材料にて構成されており、外側から押圧されて容易に撓むようになっている。
【００３０】
図４に示される如く、パッド４２は、フレーム１２に取り付けられた固定側部材としてのパッド支持プレート４４と各しごき棒２０、２６、３２との間に配置され、これら各しごき棒２０、２６、３２に周期的に押圧されることで適宜変形し、蠕動運動を生じるようになっている。そして、この蠕動運動がパッド支持プレート４４に支持された乳首に伝達されて（乳首がしごかれて）搾乳が行なわれる構成である。なお、パッド支持プレート４４は、乳児の上顎に相当する剛性が比較的高い部材であれば良く、例えばプレートに代えてローラを採用することも可能である。また、搾乳装置１０は、乳首の大きさの個人差を吸収するために、パッド４２を変形しながら初期位置の調整（固定側部材に対するしごき棒２０等の接離）を行なうことができる構成とされている。
【００３１】
さらに、図４に示される如く、パッド４２の排出部（窄められた先端）は、連通管４６を介して採取した母乳を回収するための回収容器としての哺乳瓶４８に連通されている。連通管４６は、パッド４２の軸線方向（水平方向）に沿って長手とされパッド４２の排出部に接続された横管４６Ａと、該横管４６Ａにおけるパッド４２とは反対側の端部に連設された立管４６Ｂとで構成されている。立管４６Ｂの上端には、外部（大気）に連通した空気抜き部４６Ｃが設けられている。本実施形態では、空気抜き部４６Ｃがチューブ等を介して陰圧付与手段としての真空ポンプに連通されており、この真空ポンプ等の作動よって、上記蠕動運動を生じている間、乳首に陰圧を与える構成とされている。この陰圧付与については、周知の技術を適用することができるので、説明を省略する。
【００３２】
また、連通管４６の立管４６Ｂの下端には、上記した哺乳瓶４８の上端である開口端が液密状態で接続されている。哺乳瓶４８は、フレーム１２に固定された哺乳瓶ホルダ５０に支持されている。哺乳瓶ホルダ５０は、哺乳瓶４８が載置される底板５０Ａと、底板の手前端から立設された手前壁５０Ｂと、奥向きに開口する略Ｕ字状の縁部を有し底板５０Ａと対向するように手前壁５０Ｂの上端から延設され哺乳瓶４８の上方への移動を規制する哺乳瓶押え板５０Ｃとを含み構成されている。手前壁５０Ｂは、ブラケット５２を介してフレーム１２（フレーム連結部材１２Ｂ）に固定的に支持されている。
【００３３】
（詳細構成）
次に、搾乳装置１０の詳細構成を、その設計方法と共に説明する。
【００３４】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）には、搾乳装置１０の模式的な側面図が示されている。図３（Ａ）に示す三角形Ｓは、アーム１４、１６、１８に相当する。この図３（Ａ）は、三角形Ｓが回動軸１４Ａ等に相当する頂部Ａ廻りに角θだけ回動すると、しごき棒２０等に相当する頂部Ｂがｘだけ変位すると共にローラ２４等に相当する頂部Ｃがｙだけ変位することを示している。すなわち、変位ｘはしごき棒２０等によるパッド４２の押圧動作に対応し、変位ｙはカム４０の回転によって与えられるアーム１４等の変位に対応する。
【００３５】
ここで、頂部Ｂの変位ｘは、頂部ＡＢ間の距離をａとして、以下に示す式（１）で表される。
【００３６】
ｘ＝ａ×ｓｉｎθ （１）
一方、頂部Ｃの変位ｙは、頂部ＡＣ間の距離をｂとして、以下に示す式（２）で表される。
【００３７】
ｙ＝ｂ×ｓｉｎθ
＝ｂ×ｓｉｎ（ｓｉｎ-1（ｘ／ａ）） （２）
これにより、しごき棒２０、２６、３２によるパッド４２の押圧動作となるべきカム曲線ｘが与えられれば、カム面４０Ａのカム曲線ｙを得ることができる。そして、本実施形態では、乳児の実際の哺乳時における舌の蠕動運動に近似するカム曲線ｘを用いてカム４０の設計を行なっている。
【００３８】
図５は、口腔内各部における乳児の舌の蠕動運動を、上顎に対する舌の変位として実測した線図である。具体的には、図５の凡例部に示す口腔Ｍの測定点１乃至６の各部における、実際に哺乳動作すなわち蠕動運動を行なっている乳児の上顎部Ｊと舌Ｔとの距離の時間変化である波形を、略１周期分に亘り示している。ここで、測定点１乃至４は、舌Ｔが実際に乳首に接触して上顎部Ｊとの間で該乳首をしごいている（押圧している）部位であり、測定点５、６では、舌Ｔは陰圧をかけるような動作をしている。
【００３９】
搾乳装置１０では、陰圧の付与については上記真空ポンプ等で行なうので、図６に示される如く、舌Ｔの測定点２乃至４に対応するパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに、各しごき棒２０、２６、３２を配置することとした。なお、測定点１については、蠕動運動を構成するしごき動作を行なっているものの振幅が小さいので、本実施の形態では測定点１に対応するしごき棒の設置を省略した。
【００４０】
本実施形態では、測定点２乃至４のうち、上顎部Ｊに対する舌Ｔの振幅が最も大きい測定点３の実測波形Ｄ３に基づいてカム４０のカム曲線を決めている。具体的には、先ず、図７に示される如く、測定点３の実測波形Ｄ３の近似曲線を求める。ここでは、互いに同じ周期のｓｉｎ関数とｃｏｓ関数との重ね合わせである以下の式（４）を用いて、第２しごき棒２６によるパッド４２の押圧動作となるべきカム曲線ｘ（ｔ）を得た。
【００４１】
ｘ（ｔ）＝Ｇｓｉｎ（ωｔ＋α）＋Ｈｃｏｓ（ωｔ＋β）＋Ｉ （３）
本実施の形態では、Ｇ＝−２．７、Ｈ＝−４．４、Ｉ＝１０．６、ω＝１３．４、α＝０．４３、β＝−０．６２として、カム曲線ｘ（ｔ）が特定されている。
【００４２】
そして、第２回動軸１６Ａと第２しごき棒２６との軸心間距離ａ２、第２回動軸１６Ａと第２ローラ３０との軸心間距離ｂ２をそれぞれ決め、ａ２をａ、ｂ２をｂとして式（３）と共に上記式（２）に代入すると、カム４０のカム曲線ｙが決まる。これにより、本実施形態では、カム４０は、直径が約２６．５ｍｍでほぼ一定、偏心量が約３．２ｍｍの略円板状部材として形成されている。
【００４３】
なお、距離ａ２、ｂ２を決める時点で、第２アーム１６の形状及び配置（カム４０に対する姿勢）、すなわち図３（ｂ）に示す回動軸１６Ａ、第２しごき棒２６、第２シャフト２８の各軸心を結んで形成される三角形Ｓ２の形状等を定めても良いが、本実施形態では、しごき棒２６がパッド４２の位置４２Ｂを略垂直に押圧するように、カム曲線ｙを得た後に三角形Ｓ２の形状、配置を決めている。具体的には、回動軸１６Ａの位置及び頂角（図３（Ａ）における∠ＢＡＣ）を変更した繰り返し計算によって、しごき棒２６がカム４０の回転に伴いパッド４２の位置４２Ｂとの略直交方向（図３に示す矢印Ｒ２方向）に沿って上記ｘ（ｔ）で表す押圧動作をするように、カム軸３８に対する回動軸１６Ａの位置（三角形Ｓ２の配置）、三角形Ｓ２における回動軸１６Ａの頂角φ（三角形Ｓ２の形状）を決めている。
【００４４】
ここで、図５に示す舌Ｔの蠕動運動を構成する各波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４は、互いに周期が同じで位相及び振幅が異なっている。このため、カム曲線ｙを実現するカム４０を用いて、しごき棒２０、３２に測定点２、４の実測波形Ｄ２、Ｄ４に近似するパッド４２の押圧動作をさせることができる。したがって、上記しごき棒２６の押圧動作を決める繰り返し計算と同様の繰り返し計算によって、第１しごき棒２０、第３しごき棒３２が、それぞれパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｃとの略直交方向（図３に示す矢印Ｒ１、Ｒ３方向）に沿って、測定点２、４の実測波形Ｄ２、Ｄ４に近似するパッド４２の押圧動作をするように各部の寸法（形状、配置）を決めている。なお、この繰り返し計算では、各回動軸１４Ａ、１８Ａと各しごき棒２０、３２との軸心間距離ａ１、ａ３、及び各回動軸１４Ａ、１８Ａと各ローラ２４、３６との軸心間距離ｂ１、ｂ３をも変数としても良い。
【００４５】
そして、本実施形態では、第１ローラ２４、第２ローラ３０、第３ローラ３６のカム４０の周面との接触位置を、該カム４０の周方向に異ならせることで、各しごき棒２０、２６、３２の押圧動作の位相差を創出している。また、回動軸１４Ａ、第１しごき棒２０、第１シャフト２２の各軸心を結ぶ三角形Ｓ１及び回動軸１８Ａ、第３しごき棒３２、第３シャフト３４の各軸心を結ぶ三角形Ｓ３のそれぞれの寸法形状及び配置を、上記三角形Ｓ２の寸法形状及び配置と異ならせることで、各しごき棒２０、２６、３２の押圧動作の振幅を異ならせている。
【００４６】
以上により、各しごき棒２０、２６、３２は、カム４０のカム軸３８廻りの回転によって図８に押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３として示すパッド４２の押圧動作を行なう構成とされている。これらの押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、図５に示した測定点２乃至４の蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と重ね合わせて示すと、図９に示す如く良く一致する。したがって、搾乳装置１０では、カム軸３８を回転駆動することで、３つのしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ対応する部位の蠕動運動を構成する波形（周期、振幅、位相差）に近似するパッド４２の押圧動作を行ない、全体として乳児の舌の蠕動運動に良く一致する蠕動運動をパッド４２に生じさせるようになっている。
【００４７】
なお、上記の通り各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２を押圧する方向は、パッドの４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃに対する略直交方向である矢印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３方向であり、上顎部Ｊと舌Ｔとを結び測定点２乃至４を示す鉛直方向とは異なる。これは、パッド４２を効果的に変形させて、複数の押圧動作の組み合わせで構成される蠕動運動を乳首に良好に伝達することを考慮したものであり、各しごき棒２０、２６、３２によるパッド４２の押圧方向は、パッド４２の形状や材質に応じて適宜変更が可能である。すなわち、しごき棒２０、２６、３２による押圧動作の方向を、実際の上顎部Ｊに対する舌Ｔの変位方向に一致させても良いことは言うまでもない。また、押圧波形Ｅ１、Ｅ３と蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ４との間にはそれぞれ若干のずれが生じているが、これらのずれは試作上の各種制約から生じたものであり、上記設計方法による誤差ではないため、適宜修正することが可能である。
【００４８】
次に、第１の実施形態の作用を説明する。
【００４９】
上記構成の搾乳装置１０では、搾乳を行なう際には、乳首に装着されたパッド４２を固定側部材と各しごき棒２０、２６、３２との間に入り込ませる。この状態でモータ４１を作動してカム軸３８を回転駆動すると、カム４０が回転して各ローラ２４、３０、３６をカム曲線ｙに倣って動作させる。すると、各アーム１４、１６、１８がそれぞれの回動軸１４Ａ、１６Ａ、１８Ａ廻りに回動し、各しごき棒２０、２６、３２がパッド４２の位置４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃをそれぞれ周期的に押圧する。これらパッド４２の軸方向に異なる各部の周期的な押圧動作が該パッド４２に蠕動運動を生じさせ、この蠕動運動を行なうパッド４２によって乳首が直接的にしごかれて母乳が採取される。すなわち、搾乳が行なわれる。このとき、パッド４２の排出部側の先端（空気抜き部４６Ｃ）からは真空ポンプによって陰圧がかけられており、搾乳が促進されると共に採取された母乳が哺乳瓶４８に効率的に回収される。
【００５０】
ここで、本搾乳装置１０では、複数のしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ乳首（パッド４２）をしごくので、各しごき棒２０等の簡単な動作の組み合わせで乳首に対し複雑なしごき運動を与えることが実現される。特に、パッド４２の長手方向における異なる３位置を異なる位相及び振幅でしごく３つのしごき棒２０、２６、３２を備えるため、簡単な動作の組み合わせで乳児の舌の蠕動運動に近似したしごき運動を行なうことができる。
【００５１】
具体的には、乳児の口腔Ｍの奥行方向（乳首の突出方向、パッド４２の長手方向）に異なる舌Ｔの複数の位置（測定点２、３、４）における蠕動運動に伴う波形を抽出し、これらの波形に基づく互いに位相及び振幅の異なるしごき運動を各しごき棒２０、２６、３２に行なわせるように構成したため、乳児の舌の蠕動運動と良く一致する運動によって効率的に搾乳を行なうことができる。これにより、被搾乳者に違和感を与えることのない自然でかつ効率的な搾乳を行なうことが可能となる。
【００５２】
そして、第１の実施形態では、単なる偏心円板カムであるカム４０による各しごき棒２０、２６、３２の往復回動の組み合わせによって、蠕動運動を良く再現して効率的で自然な搾乳を実現することができた。また、単一のカム面４０Ａを有するカム４０にて各ローラ２４、３０、３６やアーム１４、１６、１８等を介し各しごき棒２０、２６、３２を駆動する構造であるため、構造が簡単で信頼性が高い。すなわち、単一のカム４０が駆動源となるため、各しごき棒２０、２６、３２は常に同期して作動し、位相ずれ（設定された位相差のずれ）を生じたりすることがない。
【００５３】
このように、第１の実施形態に係る搾乳装置１０では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係る搾乳装置９０について説明する。なお、上記第１の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
図１０には、搾乳装置９０の要部が斜視図にて示されている。この図に示される如く、搾乳装置９０は、３つのアーム１４、１６、１８に対し、それぞれ対応する３つのカム９２、９４、９６を備える点で、第１の実施形態とは異なる。以下、具体的に説明する。
【００５６】
左右の第１アーム１４間には、連結板９８が架け渡されており、左右の第２アーム１６間、左右の第３アーム１８間にはそれぞれ連結板１００、１０２が架け渡されている。書く連結板９８、１００、１０２は、それぞれブラケット１０４、１０６、１０８を介してローラ１１０、１１２、１１４を回転自在に支持している。各ローラは、フレーム１２の左右の側板１２Ａ間において、左右方向の異なる位置に配設されている。これにより、各ローラ１１０、１１２、１１４は、他のローラに接触するカムに干渉しないようになっている。
【００５７】
第２アーム１６は、連結板１００、ブラケット１０６と共に、回動軸１６Ａ、第２しごき棒２６、ローラ１１２を頂点とする三角形を形成している。そして、第２しごき棒２６について、第１の実施形態と同様に、パッド４２の測定点３に対応するカム曲線ｘ（ｔ）が特定され、ローラ１１２に接触して第２アーム１６を駆動するカム９４のカム曲線ｙが決められている。したがって、カム９４は偏心円板とされている。
【００５８】
また、第１アーム１４は、連結板９８、ブラケット１０４と共に、回動軸１４Ａ、第１しごき棒２０、ローラ１１０を頂点とする三角形を形成しており、第３アーム１８は、連結板１０２、ブラケット１０８と共に、回動軸１８Ａ、第３しごき棒３２、ローラ１１４を頂点とする三角形を形成している。この実施形態では、ローラ１１０、１１４に接触して第１しごき棒２０、３２にパッド４２の押圧動作を行わせるためのカム９２、９６について、カム９４と同じカム曲線ｙを有する（カム軸３８に対する偏心量が同じである）偏心円板を用いている。
【００５９】
そして、この実施形態では、カム軸３８に対する各カム９２、９４、９６の取付位相、カム９４とローラ１１２との接触位置を基準とするカム９２、９６とローラ１１０、１１６との周（カム曲線ｙ）方向の各接触位置を、それぞれ図９に示す押圧波形Ｅ１、Ｅ３と蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ４との位相を一致させるように設定している。
【００６０】
以上説明した搾乳装置９０では、各しごき棒２０、２６、３２による押圧波形Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、図５に示した測定点２乃至４の蠕動運動の波形Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４と重ね合わせて示すと、図１１に示す如く、振幅、位相共にきわめて良く一致する。したがって、搾乳装置９０では、カム軸３８を回転駆動することで、３つのしごき棒２０、２６、３２がそれぞれ対応する部位の蠕動運動を構成する波形（周期、振幅、位相差）に近似するパッド４２の押圧動作を行ない、全体として乳児の舌の蠕動運動にきわめて良く一致する蠕動運動をパッド４２に生じさせることができる。
【００６１】
このように、第２の実施形態に係る搾乳装置９０では、効果的かつ自然に母乳の採取を行なうことができる。
【００６２】
また、搾乳装置９０では、各アーム１４、１６、１８に独立して接触するカム９２、９４、９６を備えるため、パッド４２の異なる部位を押圧する各しごき棒２０、２６、３２の押圧運動を容易に蠕動運動に近似させることができる。すなわち、単一のカム４０を用いた構成では、各ローラ２４、３０、３６のカム４０、パッド４２に対する配置に制約があり、各アーム１４、１６、１８に対応するカム９２、９４、９６をそれぞれ設けることで、上記した各ローラ２４、３０、３６の配置の制約がなくなる。このため、各しごき棒２０、２６、３２の押圧運動を容易に蠕動運動に近似させる設計、設定が容易になる。また、各カム９２、９４、９６のカム曲線ｙすなわちカム軸３８に対する偏心量は同じであるため、３つのカム９２、９４、９６に異なるカム曲線を与える構成と比較して、設計が容易である。
【００６３】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置６０について説明する。なお、上記第１または第２の実施形態と基本的に同一の部品、部分については上記第１または第２の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【００６４】
図１２には、搾乳装置６０を一部分解した状態が斜視図にて示されている。この図に示される如く、搾乳装置６０は、フレーム１２と哺乳瓶ホルダ５０とが分離可能に構成されている点で、第１または第２の実施形態に係る搾乳装置１０、９０とは異なる。すなわち、搾乳装置６０は、フレーム１２に支持された搾乳ユニット（しごきユニット）６２と、哺乳瓶ホルダ５０側のホルダユニット６４とが着脱可能に構成されている。そして、搾乳ユニット６２とホルダユニット６４とを分離可能に接続する機構が、搾乳ユニット６２がホルダユニット６４に対しパッド４２（図１２では図示省略）の軸線廻りの複数の回転位置を取り得るように構成された位置決め機構６６とされている。以下、具体的に説明する。
【００６５】
位置決め機構６６は、搾乳ユニット６２におけるフレーム１２の奥側上部で左右の側板１２Ａを固定的に架け渡す被位置決め板６８を備えている。被位置決め板６８には、パッド４２の軸線方向中間部を挿通させ得る内径を有する円孔６８Ａが該パッド４２と略同軸的に形成されている。被位置決め板６８における円孔６８Ａの上方には、透孔６８Ｂが形成されている。さらに、位置決め機構６６は、押え板７８を備えている。押え板７８には、軸心部に位置し円孔６８Ａと略同径の円孔７８Ａ、透孔６８Ｂに対応して配置された透孔７８Ｂが形成されている。
【００６６】
さらに、上記した被位置決め板６８と押え板７８との間には、スペーサ板７０が配設されている。スペーサ板７０は、円孔６８Ａと略同径の円孔７０Ａを有する円環状に形成されている。スペーサ板７０は、被位置決め板６８と押え板７８とが図示しないビスにて接合されることで、これらの間に固定的に保持されている。
【００６７】
また、位置決め機構６６は、ホルダユニット６４に固定された位置決め板７２を備えている。位置決め板７２は、下端側が手前壁５０Ｂに固定されたブラケット７４の上端に下端が接続されると共に、下端が哺乳瓶押え板５０Ｃに固定された一対の支持アーム７６の上端に上端側の異なる２箇所がそれぞれ接続されることで、上位の通りホルダユニット６４（哺乳瓶ホルダ５０）に固定されている。この位置決め板７２には、スペーサ板７０の外径と略同径の円孔７２Ａが形成されている。円孔７２Ａの周りには、複数（本実施形態では８つ）の位置決め孔７２Ｂが周方向に等間隔で配置されている。また、複数の位置決め孔７２Ｂは、それぞれ円孔７２Ａとの軸心間距離が円孔６８Ａと透孔６８Ｂとの軸心間距離と一致している。
【００６８】
そして、位置決め板７２は、スペーサ板７０に遊嵌して該スペーサ板７０を回転自在に支持されている。位置決め板７２は、被位置決め板６８と押さえ板７８との間に挟まれている。これにより、搾乳ユニット６２は、ホルダユニット６４に対し、パッド４２の軸線廻りの回転自在に支持されると共に、該回転方向以外の相対変位（脱落）が防止されている。換言すれば、位置決め板７２は、被位置決め板６８及び押さえ板７８の対向面を溝壁とし、スペーサ板７０の外周面を溝底とする溝に回転自在に保持されている。
【００６９】
また、図１３にも示される如く、位置決め機構６６は、保持ピン８０を備えている。保持ピン８０は、透孔６８Ｂを貫通して位置決め板７２の位置決め孔７２Ｂに嵌合可能なピン部８０Ａと、ピン部８０Ａの手前側に設けられた指先で操作可能なリング部８０Ｂとで構成されている。
【００７０】
以上説明した位置決め機構６６では、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に対し、透孔６８Ｂと任意の位置決め孔７２Ｂとが一致する所望の回転位置に位置させて、該透孔６８Ｂを貫通した保持ピン８０のピン部８０Ａを該透孔６８Ｂに一致している位置決め孔７２Ｂに嵌合することで、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に位置決め、保持することができる構成である。位置決め孔７２Ｂが周方向に等間隔で８つ設けられた本実施形態では、図１４（Ａ）〜図１４（Ｈ）に示される如く搾乳ユニット６２がホルダユニット６４（哺乳瓶４８）に対し８つの位置を取り得る構成とされている。なお、図１４では、保持ピン８０、パッド４２の図示を省略している。
【００７１】
次に、第３の実施形態の作用を説明する。
【００７２】
上記構成の搾乳装置６０では、搾乳を行なう際には、搾乳ユニット６２をホルダユニット６４に対する所望の位置にセットし、乳首に装着されたパッド４２を固定側部材と各しごき棒２０、２６、３２との間に入り込ませる。この状態からモータ４１を作動すると、第１の実施形態と同様に、パッド４２に生じた蠕動運動によって乳首が直接的にしごかれて母乳が採取される。採取された母乳は、ホルダユニット６４の哺乳瓶ホルダ５０に支持された哺乳瓶４８に回収される。このとき、搾乳装置の使用者（被搾乳者）は、ホルダユニット６４を支持している。
【００７３】
ここで、搾乳装置６０では、ホルダユニット６４すなわち哺乳瓶４８に対する搾乳ユニット６２の位置を、パッド４２（乳首）の周方向に変化させ得る位置決め機構６６を備えるため、哺乳瓶４８を上向きに開口する略一定の姿勢に保持しつつ、パッド４２における周方向の異なる位置蠕動運動を生じて搾乳を行なうことができる。すなわち、搾乳装置６０では、蠕動運動するパッド４２によって、乳首の周方向の異なる部分（周方向の各部）をしごくことが可能になる。これにより、乳首における周方向の同じ位置（例えば下側）だけをしごく場合と比較して、より効果的な母乳採取が期待される。また、効果的に母乳を採取することができるしごき位置の個人差を解消することも可能になる。すなわち、使用者は、搾乳装置６０によって、乳首における周方向の各部を満遍なく（略均一に）しごかせたり、乳首における母乳を回収しやすい周方向の位置をしごかせたりすることで、効果的に母乳を採取することができる。
【００７４】
そして、本実施形態では、８段階の位置調節を可能としたため、乳首をほぼ全周に亘り（周方向の各部分を）しごく構成が実現された。具体的には、哺乳瓶４８は、重力によって母乳を回収可能である範囲で位置をずらして使用可能であるため、ホルダユニット６４の使用者による支持角度を適宜調節することで、図１４に示す８段階の間の位置をしごくことが可能である。
【００７５】
なお、第３の実施形態では、ホルダユニット６４に対し回転自在に支持された搾乳ユニット６２を、保持ピン８０にて結合することで有段の位置決めを行なう例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、被位置決め板６８に一体化したウォームホイールをホルダユニット６４に支持したウォームに噛み合わせることで、ホルダユニット６４に対する搾乳ユニット６２の回転位置を無段階に調節可能な構成としても良い。
【００７６】
なお、上記各実施形態では、搾乳装置１０、６０、９０がしごき棒２０等によりパッド４２に蠕動運動を生じさせつつ、真空ポンプ等による陰圧付加を行なう構成としたが、本発明はこれに限定されず、パッド４２の蠕動運動に基づくしごき動作のみによって搾乳を行なうようにしても良い。
【００７７】
また、上記各実施形態では、第１乃至第３の３つのしごき棒２０、２６、３２を備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、しごき棒を２つ備える構成としても良く、しごき棒を４つ以上備える構成としても良い。また、各しごき棒は、円柱状に形成される構成には限定されず、例えば平板状に形成されても良い。
【００７８】
さらに、本発明は、複数のしごき棒２０、２６、３２が共通のカム４０または個別のカム９２、９４、９６にて駆動される好ましい構成には限定されず、例えば、各しごき棒２０、２６、３２の一部が共通のカムにて駆動される構成としても良く、各しごき棒２０、２６、３２が他の駆動機構にて構成されても良い。また、カム４０と各ローラ２４、３０、３６（シャフト２２、２８、３４）とで確動カムを構成し、搾乳装置１０を姿勢によらず（重力やばね力を利用することなく）確実に作動するようにしても良い。
【００７９】
さらにまた、上記の実施形態では、回動軸１４Ａ等と、しごき棒２０等と、ローラ２４等とが三角形Ｓを形成するように配置された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、アーム１４、１６、１８の一部また全部が回動軸１４Ａ等と、しごき棒２０等と、ローラ２４とを一直線上に配置するように形成されても良い。
【００８０】
さらに、上記各実施形態では、パッド４２が略漏斗状に形成された構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、パッド４２は、乳首が挿入されて各しごき棒２０等に押圧される部分を略円筒状に形成して構成されても良い。この場合、各しごき棒２０等によるパッド４２の押圧方向を舌Ｔの上顎部Ｊに対する接離方向に一致させることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の該略全体構成を示す側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の斜視図である。
【図３】（Ａ）はカムの設計方法を説明するための模式図、（Ｂ）は搾乳装置全体の模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る搾乳装置の概略全体構成を示す斜視図である。
【図５】哺乳中における乳児の舌の蠕動運動曲線を示す線図である。
【図６】乳児の口腔における蠕動運動測定部位と、パッドにおける各しごき棒によるしごき部位との関係を示す模式図である。
【図７】乳児の舌の特定部位の蠕動運動曲線、この蠕動運動に近似させたカム曲線をそれぞれ示す線図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作を示す線図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作と、乳児の舌の蠕動運動曲線とを重ねて示す線図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳機構の該略全体構成を示す側断面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用搾乳装置の各しごき棒の動作と、乳児の舌の蠕動運動曲線とを重ねて示す線図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を搾乳ユニットとホルダユニットとに分離して示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を構成する搾乳ユニットとホルダユニットとの接続状態を拡大して示す斜視図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｈ）のそれぞれは、本発明の第３の実施形態に係る搾乳装置を構成するホルダユニットに対する搾乳ユニットの異なる位置での位置決め状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 搾乳装置
１２ フレーム
１４ 第１アーム（アーム）
１６ 第２アーム（アーム）
１８ 第３アーム（アーム）
２０ 第１しごき棒（押圧部）
２６ 第２しごき棒（押圧部）
３２ 第３しごき棒（押圧部）
４０ カム（駆動機構）
４２ パッド
４８ 哺乳瓶（回収容器）
６０ 搾乳装置
６２ 搾乳ユニット（フレーム）
６４ ホルダユニット（回収容器）
６６ 位置決め機構
９０ 搾乳装置
９２・９４・９６ カム（駆動機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッドと、
それぞれ一端側を中心に揺動可能に設けられた複数のアームと、
それぞれ前記アームの他端側に設けられ、前記パッドにおける該パッドの軸方向に異なる部分に接触可能に配置された複数の押圧部と、
前記アームを揺動させて前記各押圧部に前記パッドを押圧させ、該パッドに蠕動運動を生じさせる駆動機構と、
を備えた搾乳装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記各押圧部が、蠕動運動する乳児の舌における前記パッドとの接触位置に対応する部分が該乳児の上顎に対し接離する動作の周期、振幅、及び位相差で前記パッドを押圧するように、前記各アームを揺動する請求項１記載の搾乳装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記各アームを揺動可能に支持するフレームに回転自在に支持されて周面を前記アームに接触させるカムを含む請求項１または請求項２記載の搾乳装置。
【請求項４】
前記カムは、前記各アームを周方向の異なる位置に接触させる単一のカム面を有する請求項３記載の搾乳装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記各アームにそれぞれ独立して接触する複数の前記カムを有する請求項３記載の搾乳装置。
【請求項６】
前記パッドに連通され、該パッドの蠕動運動によって採取された母乳を回収するための回収容器と、
前記フレームを、前記パッドの周方向における複数の回転位置で前記回収用に対して保持し得る位置決め機構と、
をさらに備えた請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の搾乳装置。
【請求項１】
乳首を挿入する挿入部及び搾乳した乳を排出する排出部とを有する筒状の弾性体から成るパッドと、
それぞれ一端側を中心に揺動可能に設けられた複数のアームと、
それぞれ前記アームの他端側に設けられ、前記パッドにおける該パッドの軸方向に異なる部分に接触可能に配置された複数の押圧部と、
前記アームを揺動させて前記各押圧部に前記パッドを押圧させ、該パッドに蠕動運動を生じさせる駆動機構と、
を備えた搾乳装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記各押圧部が、蠕動運動する乳児の舌における前記パッドとの接触位置に対応する部分が該乳児の上顎に対し接離する動作の周期、振幅、及び位相差で前記パッドを押圧するように、前記各アームを揺動する請求項１記載の搾乳装置。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記各アームを揺動可能に支持するフレームに回転自在に支持されて周面を前記アームに接触させるカムを含む請求項１または請求項２記載の搾乳装置。
【請求項４】
前記カムは、前記各アームを周方向の異なる位置に接触させる単一のカム面を有する請求項３記載の搾乳装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、前記各アームにそれぞれ独立して接触する複数の前記カムを有する請求項３記載の搾乳装置。
【請求項６】
前記パッドに連通され、該パッドの蠕動運動によって採取された母乳を回収するための回収容器と、
前記フレームを、前記パッドの周方向における複数の回転位置で前記回収用に対して保持し得る位置決め機構と、
をさらに備えた請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の搾乳装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−５１３４１（Ｐ２００６−５１３４１Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０２１５６（Ｐ２００５−２０２１５６）
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１１日（２００５．７．１１）
【出願人】（８０３０００１１５）学校法人東京理科大学 (545)
【Ｆターム（参考）】
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